Аеродинамика или тегло: кое те прави по-бърз

По-лек или по-аеродинамичен? Това е въпросът зад повечето покупки на велосипеди и колела, а маркетингът дърпа в двете посоки. Физиката дава ясен отговор и той зависи най-вече от това къде и колко бързо караш. Това ръководство обяснява силите, къде печели всяка от тях и как да насочиш разумно парите и вниманието си.

Това е част от IKUISTA Tech Notes – нашите ръководства на достъпен език за инженерството зад велосипеда.

Трите сили

На равен терен се бориш с три неща: аеродинамично съпротивление, съпротивление при търкаляне и триене в задвижването. При изкачване добавяш четвърто – гравитацията.

Ключовият факт е как се мащабира всяка от тях. Аеродинамичното съпротивление расте с куба на скоростта. Удвои скоростта и мощността за преодоляване на въздуха нараства приблизително осемкратно. Гравитацията се мащабира с теглото и наклона по права линия. Съпротивлението при търкаляне е приблизително пропорционално на теглото и почти постоянно спрямо скоростта.

Тази разлика в мащабирането решава всичко, което следва.

Къде печели аеродинамиката

Тъй като съпротивлението расте толкова стръмно със скоростта, то доминира при равно и бързо каране. При около 40 км/ч на равно приблизително 80 процента от мощността ти се бори с въздуха. При тези скорости теглото почти няма значение.

Затова аеродинамичните велосипеди, по-дълбоките колела, по-чистият кокпит и най-вече по-добрата позиция при каране се отплащат на хълмисти и равни трасета. Вземи типичен маршрут от 100 км с умерено катерене. Преминаването от стандартна конфигурация за издръжливост към аеродинамична може да спести много минути на дистанцията, а голямото мнозинство от тази икономия идва от съпротивлението, а не от по-малкото тегло. По-добра позиция, по-плътно облекло и по-чиста предна част могат да дадат повече от същото, с малко или никаква цена.

Къде печели теглото

Теглото има значение, когато скоростта е ниска и пътят върви нагоре. При стръмно изкачване с ниска скорост по-голямата част от мощността ти отива за повдигане на велосипеда и ездача срещу гравитацията. При около 15 км/ч на наклон от 8 процента огромната част от усилието ти се бори с гравитацията и намаляването на теглото помага директно.

Така че теглото е лостът при дълги, стръмни изкачвания, взети бавно. За повечето ездачи това е по-малък дял от общото време на каране, отколкото изглежда.

Преломната точка

Между тези крайности двете се балансират. Грубо работно правило от моделирането: под около 3 процента наклон или над около 30 км/ч независимо от наклона доминира аеродинамиката. Над около 8 процента наклон или под около 15 км/ч доминира теглото. По средата са близки.

Две неща изместват линията. По-силният ездач върви по-бързо при всеки наклон, което накланя баланса към аеродинамиката. А тъй като съвременните състезателни велосипеди вече са оптимизирани аеродинамично, наклонът, при който лекият велосипед излиза напред, с годините се е повишил. При изкачване и връщане по същия маршрут слизаш и това, което си изкачил, а там по-лекият велосипед връща време на аеродинамичния.

Как да харчиш разумно

За повечето ездачи по смесен терен аеродинамиката е по-доброто място за търсене, а най-евтината аеродинамика е безплатна: позицията ти на велосипеда. По-плосък гръб и по-тесни ръце намаляват съпротивлението без никаква покупка. Правилната позиция започва с правилния размер на рамката, което обяснява нашето ръководство за stack и reach.

След това гумите и налягането дават надеждни печалби с ниска цена, които важат при всяка скорост. Дълбоките колела и аеродинамичните рамки помагат, ако караш бързо по хълмисти пътища. Гонене на грамове има най-голям смисъл, ако караното ти е доминирано от дълги, стръмни, бавни изкачвания. Преди да харчиш за екзотични компоненти, си струва да прочетеш какво всъщност показват данните за керамичните лагери.

Променливата, която затъмнява всичко това, е двигателят. Тренировките добавят повече вата от всеки отделен компонент, а добрата позиция ти позволява да ги произвеждаш удобно. Подходът на IKUISTA е да бъде честен за този ред: първо позиция и настройка, после гуми, после аеродинамично оборудване или тегло, подбрани според реалния ти терен, а не според маркетинга. Ако сравняваш аеродинамична рамка с универсален модел, нашето ръководство за избор между нашите модели го разглежда подробно.

Твой ред

Караното ти е предимно равно и бързо, или дълго и стръмно? Кажи ни в коментарите накъде те тласка теренът ти. Ако искаш помощ да решиш между по-лека или по-аеродинамична конфигурация за пътищата, по които караш, свържи се с нас.

Често задавани въпроси

Кое има по-голямо значение – аеродинамиката или теглото?

Зависи от скоростта и наклона. Аеродинамичното съпротивление доминира при равно и бързо каране, защото расте с куба на скоростта. Теглото има най-голямо значение при стръмни изкачвания с ниска скорост.

При какъв наклон теглото бие аеродинамиката?

Като груб ориентир, теглото доминира над около 8 процента наклон или под около 15 км/ч, докато аеродинамиката доминира под около 3 процента или над около 30 км/ч. Между тях са близки.

Кой е най-евтиният начин да станеш по-бърз?

Позицията ти при каране. По-плосък гръб и по-тесни ръце намаляват аеродинамичното съпротивление безплатно. След това добрите гуми и правилното налягане дават надеждни печалби при всяка скорост.

Заслужават ли си аеродинамичните велосипеди за любители?

По равни и хълмисти пътища – да, тъй като повечето ездачи прекарват най-много време със скорости, при които съпротивлението доминира. Печалбите важат дори при 30 км/ч.

Какво има по-голямо значение от велосипеда?

Двигателят. Тренировките добавят повече вата от всеки компонент, а добрата настройка ти позволява да ги произвеждаш удобно.

Аеродинамика или тегло: кое всъщност те прави по-бърз